Le contrôleur logique programmable (PLC) également connu sous le nom d'ordinateur industriel est le composant majeur du secteur de l'automatisation industrielle. En raison de sa construction robuste, des caractéristiques fonctionnelles exceptionnelles telles que Contrôleurs PID , contrôle séquentiel, minuteries et compteurs, facilité de programmation, capacités de contrôle fiables et facilité d'utilisation du matériel - cet API est plus qu'un ordinateur numérique spécial dans les industries ainsi que dans d'autres domaines du système de contrôle. Différents types d'API provenant d'un grand nombre de fabricants sont disponibles sur le marché actuel. Par conséquent, dans les paragraphes suivants, examinons les API et leurs types.

Contrôleur logique programmable (PLC)

Qu'est-ce qu'un système PLC?

Le PLC est inventé pour remplacer les panneaux de commande traditionnels dont les opérations dépendent des relais logiques électromagnétiques basés sur des minuteries en systèmes de contrôle industriels . Les API sont capables de surveiller en continu les entrées des capteurs et de produire les décisions de sortie pour faire fonctionner les actionneurs en fonction du programme. Chaque système PLC a besoin d'au moins ces trois modules:

Module CPU
Module d'alimentation
Un ou plusieurs modules d'E / S

Architecture API

Module CPU

Module CPU de l'API

Le module CPU se compose d'un processeur central et de sa mémoire. Le processeur est responsable de faire tous les calculs et traitements de données nécessaires en acceptant les entrées et en produisant les sorties appropriées. La mémoire comprend à la fois des mémoires ROM et RAM. La mémoire ROM contient le système d'exploitation, le pilote et les programmes d'application, tandis que la RAM stocke les programmes écrits par l'utilisateur et les données de travail. Ces automates utilisent la mémoire rémanente pour enregistrer les programmes utilisateur et les données en cas de coupure ou de panne de l'alimentation et pour reprendre l'exécution d'un programme utilisateur lorsque l'alimentation est rétablie. Ainsi, ces automates n'ont pas besoin d'utiliser un clavier ou un moniteur pour reprogrammer le processeur à chaque fois. La mémoire rémanente peut être mise en œuvre avec l'utilisation de piles longue durée, Modules EEPROM et méthodes de mémoire flash.

BUS ou Rack

BUS PLC ou rack

Dans certains API modulaires, le bus ou le rack est fourni dans le fond de panier du circuit dans lequel tous les modules tels que le CPU et les autres modules d'E / S sont connectés aux emplacements correspondants. Ce bus permet la communication entre la CPU et les modules d'E / S pour envoyer ou recevoir les données. Cette communication est établie en adressant les modules d'E / S en fonction de l'emplacement du module CPU le long du bus. Supposons que si le module d'entrée est situé dans le deuxième emplacement, alors l'adresse doit être I2: 1.0 (deuxième emplacement, premier canal uniquement à titre d'exemple). Certains bus fournissent l'alimentation nécessaire aux circuits des modules d'E / S, mais ils ne fournissent aucune alimentation aux capteurs et actionneurs connectés aux modules d'E / S.

Alimentation API ABB

Module d'alimentation

Ces modules fournissent la puissance nécessaire à l'ensemble du système en convertissant les Alimentation CA vers alimentation CC requis pour les modules CPU et E / S. La sortie 5 V CC pilote les circuits de l'ordinateur et, dans certains API, 24 CC sur le rack de bus pilote peu de capteurs et d'actionneurs.

Modules d'E / S

Modules d'E / S API

Les modules d'entrée et de sortie de l'API permettent de connecter les capteurs et actionneurs au système pour détecter ou contrôler les variables en temps réel telles que la température, le débit de pression, etc. Ces modules d'E / S varient en type, plage et capacités et certains Parmi ceux-ci figurent les suivants:

“1 à 4 table de vérité du démultiplexeur ”

Module d'E / S numériques: Ceux-ci sont utilisés pour connecter les capteurs et l'actionneur qui sont de nature numérique, c'est-à-dire uniquement à des fins de mise en marche et d'arrêt. Ces modules sont disponibles sur les tensions et courants alternatifs et continus avec un nombre variable d'entrées et de sorties numériques.

Modules d'E / S analogiques: Ceux-ci sont utilisés pour connecter les capteurs et les actionneurs qui fournissent les signaux électriques analogiques. À l'intérieur de ces modules, Convertisseur analogique-numérique est utilisé pour convertir les données analogiques en données compréhensibles par le processeur, c'est-à-dire les données numériques. Le nombre de canaux de disponibilité de ce module peut également varier en fonction de l’application,

Modules d'interface de communication: Ce sont des modules d'E / S intelligents qui échangent les informations entre une CPU et un réseau de communication. Ceux-ci sont utilisés pour communiquer avec d'autres API et ordinateurs placés à une distance éloignée ou éloignée.

Types d'automates

Contrôleurs logiques programmables (API) sont intégrés en tant qu'unités simples ou modulaires.

Un automate intégré ou compact est construit par plusieurs modules dans un seul boîtier. Par conséquent, les capacités d'E / S sont décidées par le fabricant, mais pas par l'utilisateur. Certains automates intégrés permettent de connecter des E / S supplémentaires pour les rendre quelque peu modulaires.

Automates intégrés ou compacts

Un automate modulaire est construit avec plusieurs composants qui sont branchés dans un rack ou un bus commun avec des capacités d'E / S extensibles. Il contient un module d'alimentation, un CPU et d'autres modules d'E / S qui sont connectés ensemble dans le même rack, qui proviennent des mêmes fabricants ou d'autres fabricants. Ces API modulaires sont de différentes tailles avec une alimentation électrique variable, des capacités de calcul, une connectivité E / S, etc.

Un type d'automate modulaire

Les API modulaires sont divisés en API petits, moyens et grands en fonction de la taille de la mémoire du programme et du nombre de fonctionnalités d'E / S.

Types d'automates de petite, moyenne et grande taille

Petit PLC est un API de taille mini qui est conçu comme une unité compacte et robuste montée ou placée à côté de l'équipement à contrôler. Ce type d'automate est utilisé pour remplacer les logiques de relais câblées, compteurs, minuteries , etc. Cette extensibilité de module d'E / S API est limitée à un ou deux modules et utilise une liste d'instructions logiques ou un langage à relais comme langage de programmation.

API de taille moyenne est principalement utilisé PLC dans les industries ce qui autorise de nombreux modules enfichables montés sur le fond de panier du système. Quelques centaines de points d'entrée / sortie sont fournis par l'ajout de cartes d'E / S supplémentaires - et, en plus de celles-ci, des fonctions de module de communication sont fournies par cet API.

Grands automates sont utilisés lorsque des fonctions de contrôle de processus complexes sont nécessaires. Les capacités de ces automates sont bien supérieures à celles des automates moyens en termes de mémoire, de langages de programmation, de points d’E / S et de modules de communication, etc. La plupart du temps, ces automates sont utilisés dans systèmes de contrôle de supervision et d'acquisition de données (SCADA) , des plantes plus grandes, systèmes de contrôle distribués , etc.

Certains des fabricants ou types d'automates sont indiqués ci-dessous:

Fabricants ou types d'automates

API Allen Bradley (AB)
API ABB (Asea Brown Boveri)
API Siemens
Automates Omron
Automates Mitsubishi
Automates Hitachi
API Delta
API General Electric (GE)
Automates Honeywell
Automates Modicon
Automates Schneider Electric
Automates Bosch

Applications de l'API

La figure ci-dessous montre le fonctionnement d'un API pour une application de contrôle de processus simple dans laquelle le fonctionnement de la bande transporteuse, la mesure du nombre de boîtes et d'autres opérations de contrôle sont effectuées par l'API. Ici, le capteur de position et les autres sorties de capteur sont connectés au module d'entrée de l'API, et à partir des modules de sortie - un le moteur est contrôlé . Lorsque les capteurs sont activés, alors la CPU de l'API lit les entrées, et les traite en conséquence selon le programme et produit les sorties pour faire fonctionner le moteur afin que le convoyeur soit contrôlé.

Applications de l'API

La combinaison PLC et SCADA de la structure de contrôle est principalement utilisée dans secteur de l'automatisation industrielle et également dans les systèmes de services publics d'électricité comme les systèmes de transmission et de distribution d'énergie. L'opération de commutation séquentielle programmable est un autre domaine d'application majeur de l'API.

Par conséquent, la sélection des API pour certaines applications nécessite plusieurs considérations sur différents types d'API. Ainsi nous pensons que les informations ici sur le sujet vous donnent une meilleure compréhension bien étayée par quelques images appropriées et efficaces. Écrivez-nous si vous avez des doutes techniques sur ce sujet, ainsi que sur les API projets pour étudiants ainsi que pour les industries.

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